JP2000086599A - N置換βアラニン又はその塩の製造方法及びN置換βアラニン又はその塩を含有する界面活性剤組成物 - Google Patents
N置換βアラニン又はその塩の製造方法及びN置換βアラニン又はその塩を含有する界面活性剤組成物Info
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Abstract
応において、脂肪族第一アミンとして水素反応処理した
脂肪族第一アミンを用いることにより、臭気及び色相の
良好なN置換βアラニン又はその塩を製造する。 【解決手段】 1リットルの誘導回転式オートクレーブ
に、ラウリルアミン300gとニッケル−珪藻土触媒
1.5gを仕込んだ後、水素をアミン液中に供給し、反
応圧力を10kg/cm2(ゲージ圧)まで加え、15
0℃の反応温度で1時間攪拌する。その後、60℃まで
冷却し、触媒を濾過により分離する。このようにして水
素反応処理したラウリルアミンを用いてNラウリルβア
ラニンを製造する。
Description
又はその塩の製造方法及びこの製造方法によって得られ
るN置換βアラニン又はその塩を含有する界面活性剤組
成物に関する。
系界面活性剤が用いられるようになってきた。下記の一
般式(I)で表されるN置換βアラニン又はその塩はア
ミノ酸系の両性活性剤に分類され、米国特許第2787
633号、特開平6−116596号公報や特開平9−
3485号公報に特に記載がある。
4の炭化水素基を示し、Mは水素原子、アルカリ金属イ
オン、アンモニウムイオン、炭素数2〜3のアルカノー
ル基を有するモノ、ジもしくはトリアルカノールアンモ
ニウムイオン、炭素数1〜5のアルキル基置換アンモニ
ウムイオン又は塩基性アミノ酸基を示す)
いるように、N置換βアラニンは、脂肪族第一アミンに
アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニトリル等
をマイケル付加させ、必要により得られた付加生成物を
加水分解することにより製造できることが知られてい
る。
N置換βアラニン系活性剤とヒドロキシカルボン酸とを
組み合わせた洗浄剤組成物、特開平9−3485号公報
にはN置換βアラニン系活性剤とエーテルカルボン酸系
活性剤とを組み合わせた洗浄剤組成物が記載されてい
る。
方法で製造したN置換βアラニン系活性剤は洗浄剤や界
面活性剤組成物として使用する場合、臭気が悪く、しか
も経時的に着色を与えるという問題を有している。特
に、台所用洗浄剤、毛髪用洗浄剤、皮膚用洗浄剤として
使用する場合には異臭及び着色が問題となり、商品とし
ての価値を著しく損なう。
アラニンの製造方法を提供することを目的とする。
を解決するため鋭意検討した結果、脂肪族第一アミンを
水素と反応処理して用いる方法が、本発明の目的を達成
することを見出し、本発明を完成するに至った。
で表されるN置換βアラニン又はその塩の製造方法であ
って、脂肪族第一アミンとアクリル酸誘導体との反応に
おいて、脂肪族第一アミンとして水素反応処理した脂肪
族第一アミンを用いることを特徴とする方法に関する。
4の炭化水素基を示し、Mは水素原子、アルカリ金属イ
オン、アンモニウムイオン、炭素数2〜3のアルカノー
ル基を有するモノ、ジもしくはトリアルカノールアンモ
ニウムイオン、炭素数1〜5のアルキル基置換アンモニ
ウムイオン又は塩基性アミノ酸基を示す)
を水素化触媒存在下に行うこと、又は水素反応処理を水
素化ホウ素ナトリウムを用いて行うことが好ましい。
たN置換βアラニン又はその塩を含有する界面活性剤組
成物に関する。
を含有する洗浄剤組成物に関する。。
ニオン性界面活性剤とを含有する洗浄剤組成物に関す
る。
示せば以下のようになる。
炭素数6〜24の炭化水素基を示し、Mは水素原子、ア
ルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、炭素数2〜3
のアルカノール基を有するモノ、ジもしくはトリアルカ
ノールアンモニウムイオン、炭素数1〜5のアルキル基
置換アンモニウムイオン又は塩基性アミノ酸基を示し、
XはCOOMで表されるカルボン酸(塩)基、COOR
2 で表されるエステル基又はシアノ基を示し、R2 は炭
素数1〜8、好ましくは1〜4の炭化水素基を示す)
ミンは下記の一般式(II)で表される。
4の炭化水素基を示す)
化水素基としては、直鎖でも分岐鎖でもよく、飽和でも
不飽和でもよく、ヒドロキシル基のような置換基を任意
に含んでよい。炭素数は6〜24であり、好ましくは1
0〜22である。これらの中でも、直鎖又は分岐鎖の炭
素数6〜24のアルキル基又はアルケニル基が好まし
く、直鎖又は分岐鎖の炭素数10〜22のアルキル基又
はアルケニル基が特に好ましい。具体的には、R1 とし
ては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ
酸、椰子脂肪酸、牛脂脂肪酸に由来する炭化水素基等が
挙げられる。この脂肪族第一アミンは対応する脂肪酸又
はアルコールを原料にして製造される。
記脂肪族第一アミンを水素反応処理する。脂肪族第一ア
ミンの水素反応処理は水素化触媒存在下に水素と反応さ
せるか、あるいは水素化化合物を用いる方法によって行
うことができる。
であり、例えば、ニッケル系触媒、銅系触媒、貴金属系
触媒等が挙げられる。特に、操作性、経済性等の面から
担体に担持されたニッケル系触媒、例えば、ニッケル−
珪藻土触媒、ニッケル−アルミナ触媒、ニッケル−シリ
カアルミナ触媒等が好ましい。触媒使用量は脂肪族第一
アミン100重量部に対して0.05〜3.0重量部が
適当であり、好ましくは0.1〜1.0重量部である。
また、触媒は対応する脂肪酸又はアルコールを原料にし
て1級アミン化反応を行った後、使用した触媒をそのま
ま使用して、連続して水素反応処理を行うこともでき
る。反応温度は100〜180℃、水素圧力は1〜20
kg/cm2(ゲージ圧) が好ましい。反応時間は0.
1〜4時間が好ましい。
ナトリウム、水素化ホウ素リチウム等が挙げられ、特に
水素化ホウ素ナトリウムが好ましい。使用量は脂肪族第
一アミン100重量部に対して0.01〜5.0重量部
が適当であり、好ましくは0.1〜3.0重量部であ
る。反応温度は50〜150℃が好ましい。反応時間は
0.1〜4時間が好ましい。
一アミンをアクリル酸誘導体と反応させ、上記一般式(I
II) で表される付加反応生成物とする。アクリル酸誘導
体は上記の式CH2=CHX で表され、アクリル酸もし
くはその塩、アクリル酸エステル又はアクリロニトリル
である。
しくは40〜90℃の温度で、アクリル酸誘導体を脂肪
族第一アミンに対してモル比1〜2で反応させる。温度
が20℃より低いと反応が長時間かかり、100℃より
高いとN置換βアラニンの臭い及び色相が悪くなる。ア
クリル酸誘導体の脂肪族第一アミンに対するモル比は、
多くなると未反応のアクリル酸誘導体が多く残り、しか
も2モル付加体が多く副生するので好ましくない。ま
た、モル比が少ないと未反応の脂肪族第一アミンが多く
なり好ましくない。反応時間はアクリル酸誘導体を0.
1〜2時間かけて滴下し、1〜12時間熟成することが
好ましい。
ルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、ブチルアルコール等の低級アル
コール又は水を添加してもよい。この低級アルコール又
は水は付加反応物から必要により減圧下に留去してもよ
く、また残してもよい。低級アルコール又は水の使用量
は付加生成物100重量部に対して1〜100重量部が
好ましい。
ル又はアクリロニトリルを使用した場合は、さらに、生
成したN置換アミノプロピオン酸エステル又はN置換ア
ミノプロピオニトリルをアルカリや酸で加水分解するこ
とによって、一般式(I)で表されるN置換βアラニン
が得られる。
しくは60〜90℃である。加水分解の時間としては、
アルカリや酸を0.5〜2時間かけて滴下し、1〜6時
間熟成することが好ましい。加水分解後、必要に応じて
生成物のpHを酸で6〜12に調整してもよい。使用す
る酸は一般的に使用される無機酸又は有機酸であり、塩
酸、硫酸、安息香酸、パラトルエンスルホン酸等が挙げ
られる。温度は20〜90℃で行うのが好ましい。加水
分解後、pH調整する場合は、使用する無機酸又は有機
酸に対応して無機塩又は有機塩が生成するが、必要によ
り電気透析などの脱塩方法によって除去してもよい。
されるN置換βアラニンは、異臭の原因となる成分を含
有せず、しかも保存しても着色がなく、当初の目的を達
成した化合物であるため、種々の用途に供される界面活
性剤として極めて好適である。
硬表面用洗浄剤等、種々の洗浄剤としての利用は、N置
換βアラニンの特性である高洗浄力、高マイルド性等の
長所を積極的に活用できるので非常に好ましい。
方法によって得られるN置換βアラニンは、単独であっ
ても、他の界面活性剤と混合してもどちらでも好適に使
用できる。混合する場合は、アルキル硫酸エステル塩、
アルキルエトキシ硫酸エステル塩、α−スルホ脂肪酸エ
ステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、石鹸、アル
キルエーテルカルボン酸塩、アルキルスルホコハク酸
塩、アルキルリン酸エステル塩、アルキルアラニネート
やアルキルタウレート等のアミノ酸誘導体等に代表され
るアニオン性界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、脂
肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグルコシド、短
鎖アルキルグルコシド長鎖脂肪酸エステル、アルキルメ
チルグルカミド、ショ糖脂肪酸エステル等に代表される
ノニオン性界面活性剤や、アルキルアミンオキシド、ア
ルキルカルボベタイン、アルキルアミドアルキルカルボ
ベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルヒドロキ
シスルホベタイン、アルキルイミダゾリン又はその誘導
体等に代表される両性及び双性界面活性剤等が好適であ
る。これらの界面活性剤の中でも、特に高洗浄力、泡性
能の点でアニオン性界面活性剤が好ましい。これら界面
活性剤の配合割合はN置換βアラニン100重量部に対
して10〜1000重量部が好ましい。
は、一般の洗浄剤に通常用いられる界面活性剤以外の成
分、即ち、低級アルコールやポリアルキレングリコール
類等のアルコール系ハイドロトロープ剤や、トルエンス
ルホン酸、キシレンスルホン酸、キュメンスルホン酸、
安息香酸、サリチル酸等のハイドロトロープ剤や抗菌剤
として供される低分子芳香族化合物、クエン酸、リンゴ
酸、EDTA等のキレート剤、色素、香料、粘度調整
剤、無機化合物等の機能性物質等を好適に混合すること
ができる。
が、本発明の範囲はこれらによって限定されるものでは
ない。尚、以下の例における「%」は「重量%」であ
る。
ミン300gとニッケル−珪藻土触媒1.5gを仕込ん
だ後、水素をアミン液中に供給し、反応圧力を10kg
/cm2(ゲージ圧)まで加え、150℃の反応温度で
1時間攪拌した。その後、60℃まで冷却し、触媒を濾
過により分離した。
上記水素反応処理したラウリルアミン185g(1.0
モル)とエチルアルコール20gを仕込んだ後、60℃
で加熱攪拌しながら、アクリル酸エチル120g(1.
2モル)を滴下漏斗より1時間かけて滴下した後、同温
度で4時間熟成を行った。次に、未反応のアクリル酸エ
チルを60℃で20mmHgの減圧下除去して、N−ラ
ウリルアミノプロピオン酸エチルエステル89.5%、
N−ラウリルイミノジプロピオン酸エチルエステル1
0.0%、未反応ラウリルアミン0.5%の付加反応生
成物を得た。
て、攪拌しながら、70℃へ昇温した。40%NaOH
水溶液120gを同温度で1時間かけて滴下した後、3
時間熟成を行った。反応終了後、塩酸によりpH10に
調整し、Nラウリルβアラニンを得た。
処理の反応時間を2時間とする以外は実施例1と同様の
方法で、Nラウリルβアラニンを得た。
ッケル−アルミナ触媒を用いる以外は実施例1と同様の
方法で水素反応処理したラウリルアミン185g(1.
0モル)とエチルアルコール20gを仕込んだ後、60
℃で加熱攪拌しながら、アクリロニトリル64g(1.
2モル)を滴下漏斗より1時間かけて滴下した後、同温
度で4時間熟成を行った。次に、未反応のアクリル酸エ
チルを60℃で20mmHgの減圧下除去して、N−ラ
ウリルアミノプロピオニトリル98.9%、N−ラウリ
ルイミノジプロピオニトリル0.7%、未反応ラウリル
アミン0.4%の付加反応生成物を得た。
と水100gを加えて、攪拌しながら、70℃へ昇温し
た。40%NaOH水溶液120gを同温度で1時間か
けて滴下した後、反応液に窒素を流通させ、副生するア
ンモニアを追い出しながら5時間熟成を行った。反応終
了後、塩酸によりpH10に調整し、Nラウリルβアラ
ニンを得た。
素反応処理したラウリルアミン185g(1.0モル)
とエチルアルコール100gと水500gとを仕込んだ
後、60℃で加熱攪拌しながら、アクリル酸86g
(1.2モル)を滴下漏斗より1時間かけて滴下した
後、同温度で7時間熟成を行い、Nラウリルβアラニン
を得た。
ミン300gと水素化ホウ素ナトリウム3.0gを仕込
んだ後、120℃の反応温度で1時間攪拌した。その
後、窒素をオートクレーブ内に流通させ、60℃まで冷
却し、水素化ホウ素ナトリウムを濾過により分離した。
用いる以外は実施例1と同様の方法で付加反応、加水分
解反応及びpH調整を行い、Nラウリルβアラニンを得
た。
の反応時間を2時間とする以外は実施例5と同様の方法
で、Nラウリルβアラニンを得た。
シアミンと略する)を用いる以外は、実施例1の方法で
水素反応処理、付加反応、加水分解反応及びpH調整を
行い、Nヤシβアラニンを得た。
素反応処理の反応温度を180℃、反応圧力を15kg
/cm2 (ゲージ圧)、反応時間を0.5時間とする以
外は実施例1と同様の方法で、Nステアリルβアラニン
を得た。
ンを用いる以外は、実施例1と同様に付加反応、加水分
解反応及びpH調整を行って、Nラウリルβアラニンを
得た。
ンを用いる以外は、実施例4と同様に付加反応、加水分
解反応及びpH調整を行って、Nラウリルβアラニンを
得た。
ニンの臭気及び50℃で1ヶ月保存後の色相を次の評価
基準に従って評価した。結果を表1に示す。
で臭気を評価した。 ○:異臭がなく臭気がよい。 △:若干異臭があり臭気が悪い。 ×:異臭が強く著しく臭気が悪い。
相を評価した。 ○:色相の変化がわずかである。 △:色相の変化があり着色が認められる。 ×:色相の変化が著しく明らかに着色が認められる。
製造したN置換βアラニン(実施例1〜8)は臭気及び
50℃、1ヶ月保存後の色相が良いのに対し、比較例
(比較例1〜2)はいずれも臭気及び50℃、1ヶ月保
存後の色相が悪いという問題点を有している。
れたN置換βアラニンを洗浄剤として用いた例を示す。
皮膚刺激性、洗浄力及び1カ月保存後の色相を評価し
た。その結果を表2に示す。臭気及び色相については上
記と同様の方法で評価し、皮膚刺激性及び洗浄力の評価
方法については下記に示す。尚、表2中の配合量はすべ
て重量%であり、組成物はpHを6.5に調製したもの
である。
%水溶液(35℃)を用いてテスター10名の手による
浸漬試験により評価を行った。即ち、1分毎の浸漬−乾
燥操作を15回行い、24時間後の手の皮膚荒れの程度
を以下の基準で視覚判定した。
手荒れ症状らしき兆候が認められる。 ×:乾燥落屑性や赤斑変化等の手荒れ症状が明確に認め
られる。
豆油と牛脂各10gを60mlのクロロホルムに溶解し
た後、オイルレッド0.1gを加えて良く混合し、汚垢
溶液を調製する。この溶液にガラスプレートを浸して汚
染し、25℃の温度で30分以上風乾してクロロホルム
を除去し、汚染片を作成する(汚染量20〜30mg/
枚)。この汚染片6枚を25℃、700mlの0.15
%の洗浄剤液中で20rpmの回転速度で3分間かき混
ぜて洗浄した後、風乾して重量を測定し、洗浄後の油除
去率を下記の数式(1)により算出して洗浄力とした。
W1 は汚染後のガラスプレートの重量を、W2 は洗浄風
乾後のガラスプレートの重量を示す)
組成物はいずれも優れたマイルド性及び洗浄性能を示す
が、本発明の洗浄剤組成物(実施例9〜13)は臭気及
び50℃で1ヶ月保存後の色相が良いのに対し、比較品
の洗浄剤組成物(比較例3〜4)はいずれも臭気及び5
0℃で1ヶ月保存後の色相が悪いという問題点を有して
いる。
換βアラニン又はその塩は、有臭成分などの不純物を含
まないため、高起泡力、高洗浄力、低皮膚刺激性等の優
れた特性を有する界面活性剤であり、しかも、液体洗浄
剤として製剤化した場合にも臭気が良好で保存した場合
にも着色や異常な臭気の発生を起こさない優れた基材で
あり、特に、台所用洗浄剤、毛髪用洗浄剤、皮膚用洗浄
剤として極めて好適である。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記の一般式(I)で表されるN置換β
アラニン又はその塩の製造方法であって、脂肪族第一ア
ミンとアクリル酸誘導体との反応において、脂肪族第一
アミンとして水素反応処理した脂肪族第一アミンを用い
ることを特徴とする方法。 R1NHCH2CH2COOM (I) (式中、R1 は置換基を含んでいても良い炭素数6〜2
4の炭化水素基を示し、Mは水素原子、アルカリ金属イ
オン、アンモニウムイオン、炭素数2〜3のアルカノー
ル基を有するモノ、ジもしくはトリアルカノールアンモ
ニウムイオン、炭素数1〜5のアルキル基置換アンモニ
ウムイオン又は塩基性アミノ酸基を示す) - 【請求項2】 水素反応処理を水素化触媒存在下に行う
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 水素反応処理を水素化ホウ素ナトリウム
を用いて行うことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方
法により製造したN置換βアラニン又はその塩を含有す
る界面活性剤組成物。 - 【請求項5】 請求項4に記載の界面活性剤組成物を含
有する洗浄剤組成物。 - 【請求項6】 請求項4に記載の界面活性剤とアニオン
性界面活性剤とを含有する洗浄剤組成物。
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CN109970585A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-05 | 安徽安力肽生物科技有限公司 | 一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法 |
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1998
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